Design of X band Microstrip Directional Couplers

X-대역 마이크로 스트？ 방향성 결합기의 설계

A significant new technique in the dsvelopment of micro-wave circuits is the process of untilization of coupled lines in the transverse electro-magnetic field. The bases for this technique are the application of even-and odd-mode characteristic impedances of the transmission line. This article describes the properties of directional couplers and explains a prccfdure usrd to design micro-strip directional couplers with the aid of the computer. The article also describes the experimental results obtained from seven microstrip couplers, which were built to verify the computer program and the approximate solutions. It can be seen that in cases at X-band where couplings of 10 to 20dB are required, the computer program and approximate solutions will produce good results.

본 논문은 대칭 (단자 단로망이론을 근거로 분포정수 회로에 대한 매트릭스식에 의해서 결합기의 결합도와 특성임피던스간의 관계식을 얻어내었고 마이크로스트립 전송선로에 대한 칭전기학적 접근방식에 의해 등각사상법의 적용방식을 밝히고 경계치조건을 만족시키는 특성임피이던스식과 유전체 경계면상에서의 위상속도와 우수모드 및 기수모드 시의 유효유전율의 관계에 의해서 결합영역의 길이를 결정하는 식을 유도하였다. 결과식을 이용하여 원하는 방향성 결합기의 칫수를 콤퓨타 프로그램에 의하여 설계하였으며 설계한 결합기의 칫수에 따라 양면 유전체기판 Custom High K 707L-2.5을 사용하여 7개의 결합기를 제작하였다. 이 제작된 결합기는 실험에 의해서 이론치와 비교 고찰하였으며 10dB에서 20dB까지의 요구되는 결합기는 비교적 좋은 결과를 얻었다. A significant new technique in the dsvelopment of micro-wave circuits is the process of untilization of coupled lines in the transverse electro-magnetic field. The bases for this technique are the application of even-and odd-mode characteristic impedances of the transmission line. This article describes the properties of directional couplers and explains a prccfdure usrd to design micro-strip directional couplers with the aid of the computer. The article also describes the experimental results obtained from seven microstrip couplers, which were built to verify the computer program and the approximate solutions. It can be seen that in cases at X-band where couplings of 10 to 20dB are required, the computer program and approximate solutions will produce good results.